目前，不少人認(rèn)為，到了大學(xué)，就不需要那么要求自己了，但是實際上，大學(xué)才是分化的開始，更了解大學(xué)能讓你更加從容。

目錄 | CONTENTS:

• 化工概貌 | INTRODUCTION

• 專業(yè)設(shè)置 | MAJOR

• 培養(yǎng)計劃 | COURSE

• 畢業(yè)路徑 | DEVELOPMENT

• 典型路徑 | PATH

• 入門書籍 | BOOKS

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化工概貌 | INTRODUCTION

本節(jié)目錄：

• 化工專業(yè)的學(xué)生學(xué)什么？

• 什么樣的學(xué)生適合化工專業(yè)？

• 化工專業(yè)擇校推薦

  化工是有關(guān)利用設(shè)計、優(yōu)化和控制手段安全、可持續(xù)和盈利的方式生產(chǎn)與加工材料與化學(xué)品的學(xué)科，強調(diào)安全、可持續(xù)地盈利，需要利用計算機作設(shè)計、優(yōu)化和控制。

  化學(xué)工業(yè)是國民經(jīng)濟中的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，滲透到普通人日常生活的衣、食、住、行的方方面面，小到日常飲食和穿著、手機屏幕，大到交通運輸、航空航天都與化工有關(guān)。

  傳統(tǒng)化工制造包括石油精煉、金屬材料、塑料合成、食品加工和催化制造等。

  現(xiàn)代化工還包括能源化工、環(huán)境化工、生物化工、醫(yī)藥化工、信息材料、生命材料、納米材料等新型方向，在航天軍事、新能源、仿生醫(yī)療、生物制藥、先進材料制造、環(huán)保與資源循環(huán)等領(lǐng)域都有諸多應(yīng)用。

化工專業(yè)的學(xué)生學(xué)什么？

  化學(xué)工程是一門以化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、力學(xué)為基礎(chǔ)，研究工業(yè)生產(chǎn)中大規(guī)模改變物料中的化學(xué)組成及其力學(xué)和物理性質(zhì)的工程科學(xué)。

  化工專業(yè)的培養(yǎng)計劃中包括大量的化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、生物學(xué)的理科基礎(chǔ)知識，也包括化工產(chǎn)品、設(shè)備和工藝設(shè)計及系統(tǒng)集成的理論和方法，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)、分析和創(chuàng)新性地解決復(fù)雜工程問題的能力。

  盡管在培養(yǎng)計劃中有大量化學(xué)課程，但是化工并不等同于化學(xué)。化學(xué)更注重科學(xué)原理的實驗與研究，化工則更看重傳遞過程轉(zhuǎn)化效率。化工的基礎(chǔ)的課程圍繞“三傳一反”（熱量傳遞、動量傳遞、質(zhì)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)過程），研究如何生產(chǎn)產(chǎn)品。

  更通俗地說，化學(xué)專業(yè)研究一個反應(yīng)為何會發(fā)生，而化工專業(yè)則研究怎么通過這個化學(xué)反應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)需要的產(chǎn)品。在處理具體問題時，化學(xué)專業(yè)的學(xué)生首先考慮實驗室，化工專業(yè)的學(xué)生則需要考慮大型的化工廠。

  或許很多人總免不了擔(dān)心化工的危險性。事實上，除了一線生產(chǎn)崗位，化工企業(yè)中的研發(fā)、銷售、市場崗位遭遇安全事故的概率并不比普通人高多少。

  化工企業(yè)的生產(chǎn)崗確實更容易面臨威脅人身安全的事故，例如有毒物質(zhì)泄露、可燃物質(zhì)爆炸等。并且，化工生產(chǎn)崗的工作地點都比較偏遠(yuǎn)，普遍薪資待遇低，因而化工名校的畢業(yè)生多不愿意選擇化工生產(chǎn)崗工作，碩士博士更是幾乎沒有。

  即便如此，化工生產(chǎn)企業(yè)的安全事故多是操作不規(guī)范或管理疏漏導(dǎo)致的。如今越來越多的化工企業(yè)變得越發(fā)現(xiàn)代化。所有的監(jiān)控和操作都在保護非常完善的控制室里通過計算機完成。有時，一個年產(chǎn)值上百億的生產(chǎn)系統(tǒng)也只需要幾十個人就能夠操作了。因此危險性大大降低。

什么樣的學(xué)生適合化工專業(yè)？

  化學(xué)工程也屬于傳統(tǒng)工科之一，招生人數(shù)較多。隨著近幾年計算機、電子信息等專業(yè)的火熱，化工、材料等專業(yè)的熱度有所降低。

  與化學(xué)專業(yè)一樣，對于希望一直在化工領(lǐng)域深耕的學(xué)生來說，繼續(xù)攻讀研究生幾乎是必然選擇。尤其是技術(shù)導(dǎo)向的制藥、化工行業(yè)，往往以碩士、博士為學(xué)歷門檻。

  以清華化工系為例，培養(yǎng)模式整體以科研為導(dǎo)向，大部分學(xué)生在本科階段的發(fā)展路徑，多是保研直碩直博，或出國攻讀碩士研究生和博士。需要強調(diào)的是，化工專業(yè)保研目前的趨勢是碩士保研在逐年減少，而直博項目在逐年增加。

  因此，如果對化學(xué)、化工行業(yè)不感興趣，沒有從事科研工作的打算或是希望本科階段進入就業(yè)市場的學(xué)生來說，就要謹(jǐn)慎選擇化工專業(yè)。

  具體來說，具備以下特質(zhì)的學(xué)生更適合化工專業(yè)：

◆ 扎實的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)基礎(chǔ)

  化工專業(yè)的必修課中有大量數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)課程。以清華化工系的培養(yǎng)計劃為例，118學(xué)分的專業(yè)教育課程中就有56學(xué)分的數(shù)理化基礎(chǔ)課程，而專業(yè)主修課程也需要學(xué)習(xí)高難度的化學(xué)、物理知識。

  對化工專業(yè)缺乏興趣的同學(xué)，學(xué)習(xí)的過程可能會比較煎熬，面臨繁重的課業(yè)和相對局限的出路，也會更容易陷入迷茫。

  值得注意的是，高中和大學(xué)的物理、化學(xué)無論是難度、學(xué)習(xí)內(nèi)容、思維方式都有很大區(qū)別，高中的物理化學(xué)成績好不代表就能勝任大學(xué)的學(xué)習(xí)，但至少不應(yīng)當(dāng)對物理、化學(xué)沒有興趣甚至抵觸。

在選擇專業(yè)時就需要了解相關(guān)專業(yè)的基本內(nèi)容、主要出路和發(fā)展路徑，避免貿(mào)然以高中學(xué)科的認(rèn)識而選擇了不適合的專  業(yè)，付出不必要的時間成本。這也是創(chuàng)知路撰寫專業(yè)白皮書的主要目的。

◆ 鉆研能力和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度

  化工專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)偏向?qū)W術(shù)研究型人才。無論是學(xué)術(shù)界還是工業(yè)界，對化工專業(yè)學(xué)生的學(xué)術(shù)背景和科研能力都有較高的要求，要求學(xué)術(shù)掌握扎實的化學(xué)知識和技能，具備基本的研究和分析能力。

  化工專業(yè)的課程設(shè)置，課量多、難度大、要求高。在研究生階段，除了嚴(yán)格遵守學(xué)術(shù)規(guī)范，學(xué)生還具備更強的鉆研能力和創(chuàng)新能力。許多創(chuàng)新，也并非是靈光閃現(xiàn)，更多是在實驗室中日復(fù)一日研讀學(xué)術(shù)論文和報告得來的。

  與化學(xué)專業(yè)一樣，化工專業(yè)的培養(yǎng)計劃中有大量的實驗和實踐課程，包括物理實驗、無機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、物理化學(xué)實驗、儀器分析實驗、化工實驗等等。這些實驗課程十分要求學(xué)生具備扎實的實驗基礎(chǔ)知識、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度和抗壓能力。

◆ 較好的英語水平

  英語對絕大多數(shù)專業(yè)來說都是重要的技能，化工專業(yè)也不例外。不論是從事科研工作還是進入就業(yè)市場，突出的外語能力都是一個不可多得的敲門磚，甚至是一些行業(yè)和崗位的門檻。

  化工行業(yè)仍然是外資企業(yè)主導(dǎo)的行業(yè)，待遇優(yōu)厚、發(fā)展前景好的企業(yè)多以外企為主，例如：陶氏化學(xué)（Dow）、寶潔（P&G）、聯(lián)合利華（Unilever）、埃克森美孚（Exxon Mobil）、強生（JNJ）、英國石油（BP）、殼牌石油（Shell）、巴斯夫（BASF）等。

  英語水平突出的學(xué)生無論在求職過程中，還是未來的職業(yè)發(fā)展，都具備更強的競爭力。

化工專業(yè)擇校推薦

  如果有意向進入化工專業(yè)，擇校方面我們給出一個參考：

T1：清華、浙大

T2：上海交大、天大、哈工大

T3：華東理工、北化工、大連理工、中石油大、北理工、華南理工、川大

T4：南工大、南理工、浙工大、中南、重大、東南、廈大、吉大、西安交大

  名校的硬件資源（如師資、經(jīng)費、科研項目等）和軟件資源（如校風(fēng)、校友、發(fā)展機會等）更加完備，對學(xué)生包括專業(yè)知識和技能在內(nèi)的各方面能力的培養(yǎng)也更勝一籌。

  從出路的角度來看，化工專業(yè)本科畢業(yè)直接工作的相對較少，希望在相關(guān)行業(yè)發(fā)展的學(xué)生會更愿意在本科畢業(yè)后繼續(xù)深造。無論是選擇出國深造或是國內(nèi)攻讀研究生，名校背景都意味著更多的機會。

  國內(nèi)深造的方向上，保研已經(jīng)成為越來越重要的渠道。實力較強的綜合性大學(xué)（如清華、浙大、上海交大等）和專業(yè)實力突出的專業(yè)類大學(xué)（如天大、華東理工、北化工等）保研名額也明顯更多。

  出國深造的方向上，名校背景除了直接產(chǎn)生積極的幫助外，還能夠幫助學(xué)生在本科階段申請到國外前沿實驗室的海外暑期科研項目。例如，Stanford的UGVR項目和而UCLA的CSST項目僅面向包括清華、北大、中科大在內(nèi)的985院校。

  在求職階段，無論是通過校招還是內(nèi)推渠道，化工企業(yè)也更愿意接受有名校背景的求職者。名校背景意味著通常情況下更強的技術(shù)能力和專業(yè)背景，以及更強的學(xué)習(xí)能力。至少，出現(xiàn)“難以勝任”的比例和由此產(chǎn)生的試錯成本，能夠大大降低。

專業(yè)設(shè)置 | MAJOR

本節(jié)目錄：

• 專業(yè)設(shè)置與分流模式

  在教育部的教育體系設(shè)置中，化學(xué)工程與技術(shù)的一級學(xué)科下，包括化學(xué)工程、化學(xué)工藝、生物化工、應(yīng)用化學(xué)、工業(yè)催化等多個二級學(xué)科。

  在本科生招生中，包括清華、浙大、天大在內(nèi)的多所頂尖化工院校采取大類招生的模式。其中：

  清華化工系包括化學(xué)工程與工業(yè)生物工程，高分子材料與工程兩個本科專業(yè)，通過環(huán)境、化工與新材料類和化生類兩個大類進行招生。大類中的學(xué)生在大一下學(xué)期的4月份進行專業(yè)分流申請，從大二開始進入對應(yīng)專業(yè)學(xué)習(xí)。

  浙大化學(xué)工程與生物工程學(xué)院包括化學(xué)工程與工藝、生物工程、制藥工程等本科生專業(yè)，通過工科試驗班（能源、化工與高分子）進行招生。大類中的學(xué)生大一統(tǒng)一由求是學(xué)院負(fù)責(zé)管理，從大二開始進入專業(yè)院系學(xué)習(xí)。

  天大化工學(xué)院包括化學(xué)工程與工藝、生物工程、制藥工程、分子科學(xué)與工程、應(yīng)用化學(xué)、過程設(shè)備與控制工程、食品科學(xué)與工程等本科生專業(yè)，通過工科試驗班（化工、能源與生命醫(yī)藥）進行招生。在大一結(jié)束后，按照大一成績+高考成績加權(quán)的方式進行專業(yè)分流。

  不同大學(xué)化工院系的本科生專業(yè)劃分粗細(xì)并不一致。在研究生階段，化工專業(yè)的碩士、博士會根據(jù)導(dǎo)師、課題組、實驗室的差異區(qū)分出不同的專業(yè)或方向。

  以清華大學(xué)化工系為例，圍繞化學(xué)和生物轉(zhuǎn)化，建設(shè)了反應(yīng)工程、分離工程、系統(tǒng)工程、生物化工、高分子材料與工程、生物催化和轉(zhuǎn)化、清潔能源化工、微化工過程、材料化工、生態(tài)化工、化工安全等專業(yè)方向。

  選擇了某一專業(yè)方向的研究生并不意味著就不能選擇其他領(lǐng)域的工作。但在求職過程中，專業(yè)對口的學(xué)生在部分研發(fā)崗位上仍然有一定優(yōu)勢。

  下面介紹化工專業(yè)的主要方向：

反應(yīng)工程

  化學(xué)反應(yīng)工程是以工業(yè)反應(yīng)過程為主要研究對象，以反應(yīng)技術(shù)的開發(fā)、反應(yīng)過程的優(yōu)化和反應(yīng)器設(shè)計為主要目的學(xué)科。

  通俗來說，反應(yīng)工程研究一個生產(chǎn)過程的化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)器，從而使得生產(chǎn)更加有效率、更經(jīng)濟。例如通過改變反應(yīng)器內(nèi)各處的溫度和濃度，影響轉(zhuǎn)化率和選擇率等結(jié)果。

  因此，反應(yīng)工程的應(yīng)用遍及化工、石油化工、生物化工、醫(yī)藥、冶金及輕工等許多工業(yè)部門。該方向與化學(xué)交叉較多，也可以從事化學(xué)類研發(fā)職位。

分離工程

  分離工程是研究化工及其它相關(guān)過程中物質(zhì)的分級、分離、濃縮和純化的方法、工藝、材料、設(shè)備的一門技術(shù)科學(xué)，是化學(xué)工程的重要組成部分。

  化工生產(chǎn)是原料通過一系列化學(xué)、物理變化的過程，產(chǎn)物、原料、中間產(chǎn)物需要經(jīng)過各分離單元的加工處理。天然物質(zhì)多以混合物存在，要從中獲得有使用價值的產(chǎn)品，須對其進行分離；加工工業(yè)中須對中間體和產(chǎn)物進行分離和提純，才能得到符合使用要求的產(chǎn)品。

  不僅如此，分離技術(shù)是環(huán)保工程中用于污染物脫除的保障。新型分離技術(shù)的研究，還為新能源、新興材料為代表的高新技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。

系統(tǒng)工程

  化工系統(tǒng)工程是從系統(tǒng)的整體目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部各個組成部分的特性及其相互關(guān)系，確定化工系統(tǒng)在規(guī)劃、設(shè)計、控制和管理等方面的最優(yōu)策略。

  由于化工廠生產(chǎn)涉及多個單元（如反應(yīng)器、精餾塔、冷卻加熱器），并且各個單元間相互有約束，那就需要從成本最低的角度來優(yōu)化各個單元操作使得經(jīng)濟效益最大化。

  在生產(chǎn)過程中一個操作的改變會引發(fā)后續(xù)操作很多的變化。比如升溫可以加快反應(yīng)速率、產(chǎn)物產(chǎn)量會增加，但對應(yīng)的加熱所需燃料也會增加，后續(xù)的冷卻過程也需要增加冷卻水的用量。需要設(shè)計合適的溫度使得單位時間生產(chǎn)的產(chǎn)品的價格減去燃料和冷卻水的價格，所得的利潤盡可能達(dá)到最大。

生物化工

  生物化工是生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等多學(xué)科組成的交叉學(xué)科，研究有生物體或生物活性物質(zhì)參與的過程中的基本理論和工程技術(shù)。

  通俗來講，就是將生物（植物、微生物等等）用于生產(chǎn)物質(zhì)，例如大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)酸奶、通過基因工程大規(guī)模生產(chǎn)物質(zhì)。與生物專業(yè)不同的是，生物化工本質(zhì)仍然是工程學(xué)科，研究利用生物機理進行工業(yè)生產(chǎn)。

  具體的研究方向包括：生物分子工程、酶的分子設(shè)計和分子改造、基因工程、生物分子的可視化追蹤技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)、生物反應(yīng)器、蛋白質(zhì)工程和藥物控緩釋制備技術(shù)。

高分子材料

  高分子材料與工程是研究高分子材料的合成、結(jié)構(gòu)、性能及材料成型加工等理論與技術(shù)的學(xué)科。

  高分子材料是以高分子化合物為基體，再配有其他添加劑（助劑）所構(gòu)成的材料。按來源分為天然高分子材料和合成高分子材料，按應(yīng)用又可分為纖維、樹脂、橡膠、膠黏劑、涂料、高分子基復(fù)合材料，以及各種功能高分子材料。

  隨著高分子分離膜、高分子磁性材料等新型高分子材料的出現(xiàn)，高分子材料在電子、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)保、建筑、機械、航空航天、軍工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。

  具體的研究方向包括：光電信息高分子、高分子納米材料和技術(shù)、高性能高分子材料、智能和刺激響應(yīng)性高分子、高分子生物醫(yī)用材料、高分子材料結(jié)構(gòu)表征、高分子液晶、精細(xì)高分子、多相多組分高分子材料等。

制藥工程

  制藥工程是奠定在化學(xué)、藥學(xué)、生物技術(shù)和工程學(xué)基礎(chǔ)上的交叉學(xué)科，主要解決藥品生產(chǎn)過程中的工程技術(shù)問題、實施藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范、實現(xiàn)藥品的規(guī)�；a(chǎn)和規(guī)范化管理等問題。

  制藥工程的學(xué)科前沿方向包括：藥物分子設(shè)計與合成、天然藥物提取分離、新型藥物制劑、藥品安全與質(zhì)量控制、綠色制藥與智能制造等。該專業(yè)的對口方向包括醫(yī)藥化工領(lǐng)域中醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)、質(zhì)控、研發(fā)、設(shè)計和管理等工作。

食品科學(xué)與工程

  食品科學(xué)與工程是應(yīng)用科學(xué)和工程的原理研究食品的設(shè)計、生產(chǎn)、加工、制造、貯藏、包裝、分析和評價的科學(xué)。

  該專業(yè)的研究領(lǐng)域主要涉及：食品安全與質(zhì)量控制、食品化學(xué)與結(jié)晶技術(shù)、天然活性成分分離與應(yīng)用技術(shù)，功能食品和食品新資源開發(fā)、食品微生物與發(fā)酵工程、食品加工新技術(shù)、果蔬采后生物學(xué)與營養(yǎng)評價等。